Закони електричних кіл постійного струму. Розрахунок простих і складних електричних кіл.

Електричні кола постійного струму

Основні елементи електричних кіл

Електричний струм не може існувати поза провідником, оскільки саме виникнення його зумовлюється наявністю вільних електронів або іонів у провіднику.

Електричним колом називається сукупність джерела живлення, споживача енергії, вимикаючого пристрою, вимірювальних приладів і з’єднувальних проводів. Електричне коло складається з двох частин – внутрішньої, до якоїналежать джерело живлення, та зовнішньої, до якої належать решта елементів кола. Обов’язковою умовою проходження струму в колі є його замкненість.

В електричному колі енергія перетворюється двічі. тПерший раз – у джерелі живлення. Тут теплова енергія палива, кінетична енергія вітру та води, атомна чи хімічна енергія через проміжні установки(парові котли з паровими турбінами чи машинами, двигуни внутрішнього згоряння, вітродвигуни,водні турбіни,ядерні реактори з парогенераторами та турбінами, акумуляторні батареї тощо) перетворюється в енергію електричну. Вдруге перетворення енергія відбувається в споживачі. Тут електрична енергія перетворюється в механічну(привод машини,знаряддя), хімічну (заряджання акумуляторів) чи тепловому (розжарювання волоска електролампи).

Електричний струм

Під час руху в провіднику електрони і іони, що є носіями елементарних електричних зарядів, за кожну одиницю часу переносять через поперечний переріз провідника певний електричний заряд.

З цього заряду судять про силу струму. Силою струму називається кількість електрики (заряд) Q, що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу t :

І = Q/t

Струм називається постійним, якщо протягом довгого часу не змінюється його сила, ні напрям. Одиницею сили струму в СІ є ампер (А). Застосовується також дрібніші одиниці: міліампер(0,001А), та мікроампер(10А).

Відповідно 1А = 1Кл/1с , тобто один ампер дорівнює одному кулону за секунду.

За напрям електричного струму в зовнішній частині електричного кола умовно прийнято напрям руху позитивно зарядженої частинки. Той затискач електричної енергії, з якого струм виходить, називається позитивним і позначається «+»; другий затискач називається негативним і позначається « -«.

У зовнішній частині кола, таким чином, струм іде від позитивного затискача до негативного, а у внутрішній – навпаки.

У практичних розрахунках часто користуються густиною струму j – відношення сили струму І до площі поперечного перерізу S провідника :

J = I/S

Одиницею густини струму в СІ є ампер на квадратний метр (А/). Часто вживається значно більша одиниця – ампер на квадратний міліметр (А/ мм).

Якщо в провідниках першого роду (металах) струм – це потік вільних електронів, то в провідниках другого роду (електролітах) рухаються іони, тобто частинки самої речовини. Це явище називається електролізом. Воно широко застосовується в практиці для таких цілей:

виділення кольорових металів з розчинів їх сполук (добування електролітичної міді, алюмінію тощо);

покриття одних металів іншими (нікелювання, хромування) в гальваностегії;

утворення складних рельєфних виробів з металу (художні вироби тощо) в гальванопластиці.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Діелектрики	\|	Опір і провідність

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.007 сек.